馬紅恩(南風(fēng)化工集團(tuán)股份有限公司,山西 運(yùn)城, 044000)
膏狀脂肪酸甲酯磺酸鈉在洗衣粉中的應(yīng)用技術(shù)研究
馬紅恩
(南風(fēng)化工集團(tuán)股份有限公司,山西 運(yùn)城, 044000)
針對(duì)膏狀脂肪酸甲酯磺酸鈉(MES)的性能特點(diǎn),探討了MES應(yīng)用于洗衣粉生產(chǎn)時(shí),在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、輸送、計(jì)量配料等生產(chǎn)工序中可能出現(xiàn)的各種生產(chǎn)技術(shù)難題。本文從應(yīng)用的角度出發(fā),對(duì)各個(gè)工序提出了相應(yīng)的建議。
脂肪酸甲酯磺酸鈉(MES);膏狀;洗衣粉;應(yīng)用
脂肪酸甲酯磺酸鈉(MES)是一種新型綠色表面活性劑,具有抗硬水性能好、易降解和低泡等優(yōu)良性能。2011年后,隨著MES的生產(chǎn)技術(shù)趨于成熟,產(chǎn)品質(zhì)量基本達(dá)到要求,MES在洗滌劑中的應(yīng)用進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。
MES在洗衣粉中的應(yīng)用,一般分為前配和后配。粉狀和片狀的MES大都應(yīng)用在洗衣粉的后配,生產(chǎn)高密度的濃縮洗衣粉。但這種后配MES顆粒溶解性較差,影響洗滌效果,所以,人們又重新關(guān)注MES的前配。
膏狀MES無疑在洗衣粉前配中具有成本優(yōu)勢,相對(duì)于片狀和粉狀MES,膏狀MES省略了干燥、粉碎環(huán)節(jié),其活性物通常在70%左右,二鈉鹽含量低于5%,滿足了洗衣粉的生產(chǎn)要求。
但膏狀MES的缺點(diǎn)也不容忽視,主要技術(shù)問題是產(chǎn)品凝固點(diǎn)較高,約為45℃,常溫下為固態(tài),生產(chǎn)應(yīng)用和運(yùn)輸皆有較大困難。
本研究側(cè)重于膏狀MES應(yīng)用到洗衣粉前配時(shí)遇到的各種問題,包括MES的儲(chǔ)存、輸送、計(jì)量、配料
等,旨在為膏狀MES在洗衣粉中的大規(guī)模應(yīng)用提供技術(shù)支持。
膏狀MES的儲(chǔ)存不同于其他陰離子表面活性劑,因?yàn)槠湓诟邷叵氯菀咨啥c鹽,低溫下喪失流動(dòng)性,所以MES的儲(chǔ)存溫度保持在50~70℃之間較為合適。
溫度的保持宜采用外置式熱水盤管伴熱。相對(duì)于夾套式加熱,外置式熱水盤管有更好的熱膨脹伸縮量,克服了熱應(yīng)力集中。外置式盤管也避免了內(nèi)置式盤管在酸性條件下會(huì)出現(xiàn)晶間腐蝕。
膏狀MES儲(chǔ)罐應(yīng)當(dāng)配備攪拌系統(tǒng)。這是因?yàn)椴酃捃囘\(yùn)輸當(dāng)中,難免有軟膏狀或者塊狀的MES出現(xiàn)。這種形態(tài)的MES在儲(chǔ)罐攪拌作用下,受熱后又重新變?yōu)楦酄?,攪拌轉(zhuǎn)速控制在20r/min以下為宜。
在長途運(yùn)輸環(huán)境中,膏狀MES須采用帶保溫的槽罐車。盡管保溫良好,在北方的春季,超過36h仍會(huì)出現(xiàn)卸料困難。這主要是因?yàn)楦酄頜ES接觸罐壁的部分由于溫差導(dǎo)致熱損失,出現(xiàn)了冷凝狀態(tài),在卸料的過程中,堵塞了管道。針對(duì)這種情況,可采取改造槽罐車或者提高裝料溫度等措施。
在生產(chǎn)車間環(huán)境中,MES的輸送可采用凸輪轉(zhuǎn)子泵和帶夾套的工藝管道。膏狀MES的粘度為3000mPa.s,凸輪式轉(zhuǎn)子泵能夠勝任這類物料的輸送。另外,帶夾套的工藝管道不宜采用蒸汽伴熱,因?yàn)檫^高的溫度會(huì)導(dǎo)致MES的分解,采用60℃左右的熱水伴熱較為適宜。
MES輸送完畢后,必須進(jìn)行吹掃,否則,就有可能出現(xiàn)MES因?yàn)槔淠績鼋Y(jié)在管道中,再次加熱融化相當(dāng)緩慢??刹捎脽峥諝夥侄未祾弑煤凸艿?,不建議采用蒸汽,因?yàn)檎羝麏A帶的冷凝水致使MES出現(xiàn)凝膠狀態(tài)。
對(duì)MES的計(jì)量,須考慮洗衣粉的生產(chǎn)特點(diǎn)。洗衣粉生產(chǎn)一般為間歇式,所以MES的計(jì)量采用計(jì)量罐較為合適。
為了保證MES快速流出計(jì)量罐,罐的出料傾角非常重要。計(jì)量罐的出料角度最好大于45o,實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),在45o傾角、φ108出料管徑下,250kg的MES流出計(jì)量罐僅需要3min。
為了避免盤管中熱水沖擊影響計(jì)量精度,計(jì)量罐的保溫采用電伴熱,可采用2WK-PE中溫加熱帶,將計(jì)量罐的溫度控制在60℃左右。
MES應(yīng)用到洗衣粉的前配料工藝,因?yàn)镸ES在堿性環(huán)境下容易生成二鈉鹽,導(dǎo)致洗衣粉的去污力降低。所以,人們一直避免在前配料工藝中加入MES。但實(shí)際情況并不是人們想象的那樣。
為避免MES在高溫和堿性條件下的分解,MES應(yīng)用于前配料時(shí),應(yīng)在配料的后期加入,縮短在堿性環(huán)境條件下的停留時(shí)間。
料漿的粘度也是前配中應(yīng)注意的問題。因?yàn)榱蠞{粘度大,不僅過濾困難,而且高塔噴霧也會(huì)增大高壓泵的壓力。因此,MES的加量不要超過7%。
MES作為一種新型的表面活性劑,在國內(nèi)洗滌劑工業(yè)中還沒有成熟應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。本文針對(duì)膏狀MES的性能特點(diǎn),探討了MES應(yīng)用到洗衣粉前配料工藝中面臨的各種應(yīng)用技術(shù)難題。從運(yùn)輸、儲(chǔ)存、輸送、計(jì)量、配料等環(huán)節(jié),對(duì)MES可能出現(xiàn)的問題,并給出了相應(yīng)的解決方案,為膏狀MES在洗滌劑中的大規(guī)模應(yīng)用提供技術(shù)支持。